山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东烟台261442
摘要：在经济的发展和科技进步的推动之下，我国矿业发展也进入了新的阶段。一些处于复杂地形条件的金矿开采难度较大，且伴随开采深度的不断增加，会出现地压越来越突出，局部岩石破碎的情况，严重影响金矿开采和生产你能力的提高，生产成本也很难控制。为了提高金矿开采的质量和开采安全性，提高矿产资源的利用效率，可以在特定的盘区内采取无间柱阶梯式连续开采技术，促进矿石综合回采率的提高和矿石贫化率的降低。针对于此本文就复杂难采金矿所应用的无间柱阶梯式连续开采技术进行了研究。
关键词：复杂难采金矿；无间柱阶梯式；连续开采技术
一、无间柱阶梯式连续充填采矿法的特点
针对矿岩破碎，采用进路回采方式，进路交错布置，分二步骤回采，隔一采一。一步进路以未采的二步进路作为安全矿柱，二步进路依托胶结充填并接顶的一步进路充填体作为支柱，且进路垂直矿体走向布置，进路端部与上盘大断层呈正交状，使其顶板暴露面积降至数平米，上盘破碎带暴露面积能依据其稳固性确定其暴露方式与暴露面积大小，从而有效地控制了上盘破碎带，作业的安全性提高。针对矿体厚大特点，考虑若在同一水平设置盘区，则主要通道连通，各工序干扰性大，作业人员与设备相互影响大，不利于劳动组织与生产效率发挥。为此，以矿体厚度中心线为界，分上盘区（靠矿体上盘）与下盘区（靠矿体下盘），上下盘区在垂高上呈阶梯式回采，上盘区超前下盘区三分层（约一个分段）回采，上下盘区的主要出矿通道与人员设备进出不相互影响，且回采工作面数量成倍增加。
二、复杂难采金矿采矿方法选择
采矿方法的选择取决于技术与经济两个方面，其中技术方面受制于矿体赋存条件和安全要求，而经济方面则取决于开采成本和开采能力。生产实践中要根据金矿的矿体赋存特点和开采技术条件，结合所选采矿方法的技术要求，初步选择上向分层下向分段胶结充填采矿法、镶嵌式无筋下向分段胶结充填采矿法和盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法等三种采矿方法作为可采用的采矿方法，进行方案设计和技术经济比较，以便确定最优的采矿方法。
三种采矿方法均有各自的优点与技术特色，生产中要分析三种方案的使用条件与金矿矿体地质情况、岩层稳固情况与开采技术特点是否适合，这几种方法的回采的作业安全性好，生产能力相对较高，回采贫损率低，效率高等。但生产实际中，通过与矿山工程技术人员的交流与反复协商，考虑到生产工艺的复杂性与技术难度等问题，复杂难采金矿采用盘区阶梯式无间柱连续开采技术为最优选择
三、金矿无间柱阶梯式连续开采技术方法
3.1采准方式
盘区采用下盘脉外分段平巷和集中出矿溜井的无轨采准方式。平行矿体下盘边界布置分段巷道，各分段巷道则通过联络道与主斜坡道相通；盘区的分层联络道将分段平巷与采场连接；盘区分层联络道一侧布置充填通风井；溜井布置在矿体分段平巷位置，从而构成盘区下盘脉外无轨采准系统。分段高13.5m，即一个分段控制三分层矿体的回采，分层高度4.5m。考虑到用无轨设备打眼、出矿，为便于出矿，重车上坡的坡度不超过16%，重坡下坡坡度不超过20%，以此为依据进行分段平巷设计和采准工程量优化。
3.2盘区回采方式
先采上盘区，后采下盘区，待上盘区回采三分层后，就开始下盘区回采；上、下盘区内均按进路分层回采，-530m中段起为第一分层，自下而上进行，待分层所有进路回采结束并充填接顶后，转入下分层回采，直至整个矿段内盘区回采结束；盘区内分为一步进路与二步进路，一步进路宽7m，二步进路宽5m，一步进路与二步进路交替进行。
3.3进路回采方法
进路采用垂直桶形掏槽爆破，水平掘进，矿石爆破后用铲运机出矿，然后将矿石倒运至下盘脉外的矿石溜井中。进路采完后，其底部先构筑人工砼假底，铺设厚度为0.3m的钢筋混凝土假底，然后用灰砂比1∶10的胶凝剂尾砂胶结料充填进路，胶面层用灰砂比1∶6的胶凝剂尾砂胶结料充填。进路充填工作过程是：设置隔离墙，架设充填管和安装充填滤水器与三通阀，然后用胶凝剂尾砂或素尾砂充填。一步进路胶结充填；二步进路尾砂充填。进路分3～四次充填完毕，最后一次为充填浇面并密实充填接顶。当进路长度较长，要求分段分次充填。
3.4采场支护和三角矿回收
因矿体破碎，为保证巷道顶板及侧帮安全，采用管缝式和砂浆锚杆进行支护，锚杆长度2.50m；进路顶部和两帮锚杆的间排距均为1.0m，护网选用钢筋网，材质选用A3钢，钢筋直径为6mm，网度为100mm×100mm。一些金矿所处区域的地质环境较为复杂，盘区内有破碎带的存在，岩石稳固性差，一经暴露，短时间即发生冒落容易形成难采的三角矿。针对此情况，采取以下措施与办法来确保三角矿安全回收：①全面了解矿体形态分布、上盘矿石品位分布情况，制定合理的回采步骤与回采参数。②加强采场支护，扩大暴露面积，延长暴露时间。开采三角矿时，当暴露面积较小、岩层稍稳固时，将矿柱直接回采至断层泥或上盘毛石；当上盘暴露面积较大时，则对顶板进行管缝式锚杆或锚网支护，锚杆长度1.8m，网度1.0m×1.0m，锚杆尽可能垂直于暴露面进行支护。③预留小点柱，当沿走向回采三角矿柱时，由于顶板暴露面积太大，因此，除采用正常锚杆支护外，要在靠近上盘处预留小型矿柱，减少顶板暴露面积，点柱间距为4～5m，点柱直径2m左右。④采用合理的回采步骤，靠上盘进路采用先小断面回采，后刷帮扩采的方式回采。当进路按此方式采完后，对于顶盘的三角矿点柱，在保证安全前提下，采用剥离退采方式采完。⑤合理布置炮孔深度，由于回采矿体呈三角型，所以要求炮孔深度不一致。对于稍上部矿体采用浅炮孔，较下部采用较深炮孔，以尽可能顺应矿体形状变化。⑥适时采用人工方法，高品位三角矿用铲运机出矿不能出干净时，在保证工人安全前提下适时采用人工出矿方法进行回收。
四、结束语
综上所述，针对地质结构复杂开采难度较高的金矿可以采用无间柱阶梯式连续开采技术降低采切的工程量，控制金矿开采成本。于此同时无间柱阶梯式连续开采技术相较于传统开采工艺施工更为简单且作业灵活性较高，对于盘区生产能力的提高也有着重要的意义，因而在深部矿岩破碎或者是矿体稳固性较差的金矿可以推广该技术的应用。
参考文献：
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[2]孙旭辉.不规则条带工作面使用悬移支架连续开采技术研究[J].科技风，2015（09）